高速鐵路精密控制測量技術(shù)培訓(xùn)

高速鐵路精密控制測量技術(shù)高速鐵路精密控制測量技術(shù)1客運專線無砟軌道工程測量基本工作流程圖“三網(wǎng)合一”的理念及內(nèi)容精測網(wǎng)的概念及包含的內(nèi)容客運專線鐵路精密工程測量的特點客運專線無砟軌道測量工作講座客運專線無砟軌道工程測量基本工作流程圖客運專線無砟軌道測量工2客運專線無砟軌道測量工作講座

要成功地建設(shè)無碴軌道，就必須有一套完整、高效且非常精確的測量系統(tǒng)，否則必定失敗?！凸壬聡ｈF公司（RailOne）執(zhí)行副總裁客運專線無砟軌道測量工作講座3目前鐵道部對高速鐵路測量工作定位部[2008]246號文，在總結(jié)客運專線建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)，排在第一位是“精密測量”；與測量工作相關(guān)的有“沉降控制”、“軌道精調(diào)”部[2008]80號文，對CPIII的建設(shè)和管理進(jìn)行明確規(guī)定；部[2009]20號文，明確工程控制網(wǎng)作為工程的一部分（固定資產(chǎn)的一部分）。對精測網(wǎng)的維護(hù)和管理工作的責(zé)任主體進(jìn)行了明確。目前鐵道部對高速鐵路測量工作定位4一、客運專線無砟軌道測量流程框圖一、客運專線無砟軌道測量流程框圖5確定了客運專線鐵路精密工程測量“三網(wǎng)合一”的測量體系勘測控制網(wǎng)：CP0、CPⅠ、CPⅡ、水準(zhǔn)基點

施工控制網(wǎng)：CPⅠ、CPⅡ、水準(zhǔn)基點、

CPⅢ運營維護(hù)控制網(wǎng)：CPⅢ、加密維護(hù)基樁“三網(wǎng)合一”的理念及內(nèi)容確定了客運專線鐵路精密工程測量“三網(wǎng)合一”的測量體系勘測控制61）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護(hù)控制網(wǎng)坐標(biāo)高程系統(tǒng)的統(tǒng)一；2）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護(hù)控制網(wǎng)起算基準(zhǔn)的統(tǒng)一；3）線下工程施工控制網(wǎng)與軌道施工控制網(wǎng)、運營維護(hù)控制網(wǎng)的坐標(biāo)高程系統(tǒng)和起算基準(zhǔn)的統(tǒng)一；

4）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護(hù)控制網(wǎng)測量精度的協(xié)調(diào)統(tǒng)一；“三網(wǎng)合一”的理念及內(nèi)容1）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護(hù)控制網(wǎng)坐標(biāo)高程系統(tǒng)的統(tǒng)一71）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)起算基準(zhǔn)不統(tǒng)一的后果

※平面尺度：縱向里程，橫向偏移

※高程基準(zhǔn)：線路縱斷面，穿跨越限界2）線下工程施工控制網(wǎng)與軌道施工控制網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)和測量精度不統(tǒng)一的后果

※線下工程與軌道工程錯開

※凈空限界不足“三網(wǎng)合一”的理念及內(nèi)容1）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)起算基準(zhǔn)不統(tǒng)一的后果“三網(wǎng)合一”的8精測網(wǎng)的概念及工作內(nèi)容客運專線鐵路精密工程測量是相對于傳統(tǒng)的鐵路工程測量而言，客運專線鐵路的平順性要求非常高，軌道測量精度要達(dá)到毫米級。其測量方法、測量精度與傳統(tǒng)的鐵路工程測量完全不同。把適合于客運專線鐵路工程測量的技術(shù)體系稱為客運專線鐵路精密工程測量。把客運專線鐵路精密工程測量控制網(wǎng)簡稱“精測網(wǎng)”精測網(wǎng)的概念及工作內(nèi)容客運專線鐵路精密工程測量是相對于傳統(tǒng)的9精測網(wǎng)的概念及工作內(nèi)容平面控制網(wǎng)CP0坐標(biāo)框架基準(zhǔn)網(wǎng)CPI基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)CPⅡ線路控制網(wǎng)CPⅢ軌道控制網(wǎng)高程控制網(wǎng)基巖水準(zhǔn)點深埋水準(zhǔn)點二等水準(zhǔn)點精測網(wǎng)的概念及工作內(nèi)容平面控制網(wǎng)10

解決全線坐標(biāo)基準(zhǔn)問題，高速鐵路框架控制網(wǎng)具有系統(tǒng)性和完整性，一條線的CP0采用整網(wǎng)平差數(shù)據(jù)處理。CP0點間距50公里為宜?；€解算采用IGS公布的最終精密星歷，GPS基線解算軟件推薦采用Gamit或Bernese。框架控制網(wǎng)(CP0)框架控制網(wǎng)(CP0)11基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPⅠ）主要為勘測設(shè)計、施工、運營維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn)，按B級GPS網(wǎng)精度要求測量，全線（段）一次布網(wǎng)，統(tǒng)一測量，整體平差。GPS基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPⅠ）沿線路每4km布設(shè)1對GPS點，GPS點間距不小于1000m，采用大地四邊形或三角鎖的形式構(gòu)成整個CPⅠ網(wǎng)。CP0CP0CP0CPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPI控制網(wǎng)構(gòu)網(wǎng)方式基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPⅠ)基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPⅠ）主要為勘測設(shè)計、施工、運營12

CPⅡ網(wǎng)測量應(yīng)在CPⅠ網(wǎng)的基礎(chǔ)上采用四等導(dǎo)線或C級GPS測量方法施測。CPⅡ控制點的點間距以800～1000m為宜，離線路中線一般在50～100m，便于施工放線且不易破壞的范圍內(nèi)。CPICPICPICPIICPIICPIICPIICPIICPIICPII控制網(wǎng)構(gòu)網(wǎng)方式CPⅡ控制網(wǎng)測量CPⅡ網(wǎng)測量應(yīng)在CPⅠ網(wǎng)的基礎(chǔ)上采用四等導(dǎo)線或13~60mCPIIICPIIICPIICPIICPICPICPIII邊角交會網(wǎng)測量~60mCPIIICPIIICPIICPIICPICPIC14CPⅠ客運專線鐵路精密工程測量的特點線路中線CPⅡCPⅠCPⅢCPⅡ150-200mCPⅠCPⅢCPⅠ≤4km≥1000m800-1000mCPⅡCPⅠ客運專線鐵路精密工程測量的特點線路CPⅡCPⅠCPⅢC15客運專線鐵路精密工程測量的特點

1、提出了客運專線鐵路工程測量平面坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)采用邊長投影變形值≤10mm/km（無碴）/25mm/km（有碴）的工程獨立坐標(biāo)系。客運專線鐵路精密工程測量的特點1、提出了客運專線鐵16客運專線鐵路精密工程測量的特點

2、確定了客運專線鐵路軌道必須采用絕對定位與相對定位測量相結(jié)合的鋪軌測量定位模式F-3mm+3mmR=2800m弦長C=20mR=2397mF’=F+3mmR=3365m

F’=F-3mm曲線外矢距F=C2/8RC為弦長，R為半徑

客運專線鐵路精密工程測量的特點2、確定了客運專線鐵路17客運專線鐵路精密工程測量的特點

3、確定了客運專線無碴軌道鐵路工程測量高程控制網(wǎng)的精度等級

(1)首級高程控制網(wǎng)按二等水準(zhǔn)測量精度要求施測

(2)鋪軌高程控制測量按精密水準(zhǔn)測量精度要求施測客運專線鐵路精密工程測量的特點3、確定了客運專線無碴軌道鐵18客運專線鐵路精密工程測量的特點

4、提出了客運專線鐵路工程控制測量完成后，應(yīng)由建設(shè)單位組織評估驗收的要求，并制定了評估驗收內(nèi)容和要求。（1）檢查評估內(nèi)容包括：平面高程控制網(wǎng)測量技術(shù)設(shè)計、選點埋石、儀器精度指標(biāo)及檢定情況、外業(yè)觀測、平差計算和資料完整齊全等。（2）外業(yè)觀測數(shù)據(jù)檢驗評估。（3）平差計算數(shù)據(jù)處理質(zhì)量評估。（4）控制網(wǎng)計算成果的整理和質(zhì)量驗證。

客運專線鐵路精密工程測量的特點4、提出了客運專線鐵路工程控19鐵路客運專線

測量工作的幾個指標(biāo)的解釋鐵路客運專線

測量工作的幾個指標(biāo)的解釋201、關(guān)于衡量無砟軌道平順性的指標(biāo)問題項目高低軌向水平軌距幅值（mm）221110m弦長幅值（mm）101011150m弦長1、關(guān)于衡量無砟軌道平順性的指標(biāo)問題項目高低軌向水平軌距幅值21軌道沿線路方向的豎向平順性稱為前后高低。高低誤差示意圖1、關(guān)于衡量無砟軌道平順性的指標(biāo)問題軌道沿線路方向的豎向平順性稱為前后高低。1、關(guān)于衡量無砟軌道22軌向是軌道方向的簡稱，是指軌道中心線在水平面上的平順性；曲線上稱為正矢。1、關(guān)于衡量無砟軌道平順性的指標(biāo)問題軌向是軌道方向的簡稱，是指軌道中心線在水平面上的平順性；曲線23軌向是軌道方向的簡稱，是指軌道中心線在水平面上的平順性；曲線上稱為正矢。1、關(guān)于衡量無砟軌道平順性的指標(biāo)問題軌向是軌道方向的簡稱，是指軌道中心線在水平面上的平順性；曲線24水平是指線路左右兩股鋼軌頂面的相對高差；曲線上稱為超高。

1、關(guān)于衡量無砟軌道平順性的指標(biāo)問題水平是指線路左右兩股鋼軌頂面的相對高差；曲線上稱為超高。125軌距是鋼軌頂面下16mm范圍內(nèi)兩股鋼軌作用邊之間的最小距離。

1、關(guān)于衡量無砟軌道平順性的指標(biāo)問題軌距是鋼軌頂面下16mm范圍內(nèi)兩股鋼軌作用邊之間的最小距離。26控制點復(fù)測限差相對點位精度CPⅠ2010CPⅡ158CPⅢ導(dǎo)線測量－－后方交會測量－12、控制點的定位精度指標(biāo)的解釋控制點的定位精度要求（mm）控制點復(fù)測限差相對點位精度CPⅠ2010CPⅡ158CPⅢ導(dǎo)272、控制點的定位精度指標(biāo)的解釋可重復(fù)性測量精度：控制點兩次定位坐標(biāo)差的中誤差或補(bǔ)設(shè)、增設(shè)控制點時，由現(xiàn)有已知控制點發(fā)展的新控制點相對于已知點的坐標(biāo)中誤差；表中數(shù)據(jù)為X、Y坐標(biāo)方向的中誤差；D為基線邊長，單位為mm。2、控制點的定位精度指標(biāo)的解釋可重復(fù)性測量精度：控制點兩次283、關(guān)于高斯投影的有關(guān)問題當(dāng)測區(qū)范圍較大時，要建立平面坐標(biāo)系，就不能忽略地球曲率的影響，為了解決球面與平面這對矛盾，則必須采用地圖投影的方法將球面上的大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為平面直角坐標(biāo)。目前我國采用的是高斯投影，高斯投影是由德國數(shù)學(xué)家、測量學(xué)家高斯提出的一種橫軸等角切橢圓柱投影，該投影解決了將橢球面轉(zhuǎn)換為平面的問題。從幾何意義上看，就是假設(shè)一個橢圓柱橫套在地球橢球體外并與橢球面上的某一條子午線相切，這條相切的子午線稱為中央子午線。假想在橢球體中心放置一個光源，通過光線將橢球面上一定范圍內(nèi)的物象映射到橢圓柱的內(nèi)表面上，然后將橢圓柱面沿一條母線剪開并展成平面，即獲得投影后的平面圖形，如下圖所示。高斯投影的概念3、關(guān)于高斯投影的有關(guān)問題當(dāng)測區(qū)范圍較大時，要293、關(guān)于高斯投影的有關(guān)問題

高斯投影的概念示意圖3、關(guān)于高斯投影的有關(guān)問題高斯投影的概念示意圖303、關(guān)于高斯投影的有關(guān)問題高斯投影的經(jīng)緯線圖形有以下特點

1、投影后的中央子午線為直線，無長度變化。其余的經(jīng)線投影為凹向中央子午線的對稱曲線，長度較球面上的相應(yīng)經(jīng)線略長。2、赤道的投影也為一直線，并與中央子午線正交。其余的緯線投影為凸向赤道的對稱曲線。3、經(jīng)緯線投影后仍然保持相互垂直的關(guān)系，說明投影后的角度無變形。3、關(guān)于高斯投影的有關(guān)問題高斯投影的經(jīng)緯線圖形有以下特點1314、關(guān)于高斯投影的有關(guān)問題高斯投影的經(jīng)緯線圖形有以下特點

1、投影后的中央子午線為直線，無長度變化。其余的經(jīng)線投影為凹向中央子午線的對稱曲線，長度較球面上的相應(yīng)經(jīng)線略長。2、赤道的投影也為一直線，并與中央子午線正交。其余的緯線投影為凸向赤道的對稱曲線。3、經(jīng)緯線投影后仍然保持相互垂直的關(guān)系，說明投影后的角度無變形。4、關(guān)于高斯投影的有關(guān)問題高斯投影的經(jīng)緯線圖形有以下特點1324、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面控制網(wǎng)的測量網(wǎng)形與聯(lián)測方法1.CPⅢ平面網(wǎng)是一個非常規(guī)則的測量控制網(wǎng),CPⅢ自由網(wǎng)各點的精度是均勻的。2.當(dāng)CPⅢ點縱向間距為60m、自由測站點間距為120m，每次設(shè)站觀測CPⅢ點的個數(shù)為12個，前后各3排，這時各CPⅢ點被交會三次。3.當(dāng)CPⅢ點縱向間距為60m、自由測站點間距為60m，每次設(shè)站觀測CPⅢ點的個數(shù)為8個，前后各2排，這時各CPⅢ點被交會四次。4、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面控制網(wǎng)的測量網(wǎng)334、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題4.CPⅢ平面網(wǎng)觀測時采用全站儀自由設(shè)站的方法，因此不存在儀器對中誤差，測站點均勻分布在線路中線附近；5.CPⅢ點采用特殊的強(qiáng)制固定裝置，保證了目標(biāo)點重復(fù)安裝的精度，也最大程度消減了棱鏡安裝時的對中誤差；6.CPⅢ控制網(wǎng)是一個三維控制網(wǎng)，其平面坐標(biāo)和高程對應(yīng)的點位是虛擬點（棱鏡中心），因此其標(biāo)志的設(shè)計至關(guān)重要；7.CPⅢ網(wǎng)的精度要求非常高，其主要精度指標(biāo)應(yīng)該為相鄰點位的相對中誤差，應(yīng)≤±1mm；8.CPⅢ平面網(wǎng)的觀測必須是自動觀測，測量儀器必須是測量機(jī)器人；9.聯(lián)測方式為：線路中需聯(lián)測的每個上一級的控制網(wǎng)點CPⅠ或CPⅡ均需要和三個連續(xù)的自由設(shè)站點相連；10.CPⅢ控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理必須采用專門研制的數(shù)據(jù)處理軟件。4、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題4.CPⅢ平面網(wǎng)觀測時采344、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題觀測方法：CPⅢ平面網(wǎng)的觀測方法實際上就是自由設(shè)站極坐標(biāo)多測回全圓觀測法。測量儀器:根據(jù)CPⅢ平面網(wǎng)點位與相對點位精度估算情況可知：能夠用于進(jìn)行CPⅢ平面網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)形觀測的全站儀的標(biāo)稱精度不應(yīng)低于：一測回水平方向觀測的中誤差≤±1.0″，測距中誤差≤±(1mm+2ppm)，并且全站儀應(yīng)該具有馬達(dá)驅(qū)動、自動照準(zhǔn)和數(shù)據(jù)自動記錄功能等，其它精度的全站儀基本不能滿足CPⅢ平面網(wǎng)測量的精度要求。

測站限差:CPⅢ平面網(wǎng)水平方向測量的方法是全圓方向觀測法，全圓方向觀測法觀測應(yīng)該控制的主要精度指標(biāo)包括：同一目標(biāo)點兩次照準(zhǔn)的方向值較差、半測回歸零差、2C差、同一測回不同方向的2C值互差和不同測回的同一方向值互差。CPⅢ平面網(wǎng)的觀測方法、儀器及其限差標(biāo)準(zhǔn)

4、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題觀測方法：CPⅢ平面網(wǎng)的354、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面網(wǎng)的觀測方法、儀器及其限差標(biāo)準(zhǔn)

其他精度控制指標(biāo)：平差后水平方向的改正數(shù)應(yīng)該≤±3″（指的是測站到CPⅢ點）平差后水平距離的改正數(shù)應(yīng)該≤±1mm（指的是測站到CPⅢ點）平差后水平方向的單位權(quán)中誤差應(yīng)該≤±2.5″

平差后CPⅢ點的相臨點位相對中誤差應(yīng)該≤±1mmCPⅠ、CPⅡ點與CPⅢ網(wǎng)的兼容性誤差應(yīng)該≤±5mm

4、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面網(wǎng)的觀測方法、364、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面控制網(wǎng)平差方法平差處理過程中不降低CPⅢ網(wǎng)的實際觀測精度，保證軌道施工鋪軌的平順性。平差主要有以下三種計算模型：自由網(wǎng)平差與校正、傳統(tǒng)的約束網(wǎng)平差計算和CPⅢ網(wǎng)置平算法。自由網(wǎng)平差與校正：先把CPⅢ網(wǎng)中各網(wǎng)點連同與其聯(lián)測的控制點一起進(jìn)行自由網(wǎng)平差；自由網(wǎng)平差后，這樣控制點就有兩套坐標(biāo)，一套是它們在自由網(wǎng)平差后得到的新坐標(biāo)，另一套是它們在控制點建網(wǎng)時的舊坐標(biāo)；當(dāng)CPⅢ網(wǎng)聯(lián)測控制點數(shù)量超過兩個時，就可以按照最小二乘原理，求解新舊兩套坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，然后根據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)對自由網(wǎng)平差后的坐標(biāo)及精度參數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。4、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面控制網(wǎng)平差方法374、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面控制網(wǎng)平差方法平差處理過程中不降低CPⅢ網(wǎng)的實際觀測精度，保證軌道施工鋪軌的平順性。平差主要有以下三種計算模型：自由網(wǎng)平差與校正、傳統(tǒng)的約束網(wǎng)平差計算和CPⅢ網(wǎng)置平算法。傳統(tǒng)的約束網(wǎng)平差：為方便編程實現(xiàn)，約束平差通常采用間接平差計算的方法。若CPⅢ網(wǎng)聯(lián)測的某個點為CPⅠ網(wǎng)點和CPⅡ網(wǎng)點，則該點的坐標(biāo)在本次平差計算過程中是固定的，該點的改正量為零；當(dāng)CPⅢ網(wǎng)聯(lián)測的控制點超過CPⅢ網(wǎng)的必要起算個數(shù)時，這樣的間接平差就變成了約束平差。4、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面控制網(wǎng)平差方法384、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面控制網(wǎng)平差方法平差處理過程中不降低CPⅢ網(wǎng)的實際觀測精度，保證軌道施工鋪軌的平順性。平差主要有以下三種計算模型：自由網(wǎng)平差與校正、傳統(tǒng)的約束網(wǎng)平差計算和CPⅢ網(wǎng)置平算法。CPⅢ網(wǎng)置平算法：在CPⅢ網(wǎng)及其自由網(wǎng)平差時，可以把CPⅢ網(wǎng)視為一個二維的平面剛體，而作為CPⅢ網(wǎng)沿線控制基準(zhǔn)也可視為一個二維的平面剛體，這兩個二維的平面剛體如何匹配的最好，就是CPⅢ網(wǎng)的置平平差算法需要解決的問題。該算法的實質(zhì)就是在不改變CPⅢ網(wǎng)網(wǎng)形剛體及其精度和不改變CPⅢ控制基準(zhǔn)網(wǎng)網(wǎng)形剛體及其精度的前提下，通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)CPⅢ自由網(wǎng)與CPⅠ、CPⅡ網(wǎng)的最優(yōu)匹配。4、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面控制網(wǎng)平差方法395、CPⅢ高程控制網(wǎng)的觀測及其平差方法觀測及平差方法與特點：從圖中所示的觀測路線可以看出，無論是往測還是返測，都能夠聯(lián)測到線路中所有CPⅢ水準(zhǔn)點。每次測量時測站均擺設(shè)在四個CPⅢ點之間，聯(lián)測時也不必來回搬動儀器，從而最大程度上提高了外業(yè)觀測的效率。水準(zhǔn)路線中所有CPⅢ點間的水準(zhǔn)路線長度也基本相等。線路采用獨立往返觀測的方式對水準(zhǔn)線路進(jìn)行檢核，保證了CPⅢ水準(zhǔn)測量的正確性CPⅢ高程控制網(wǎng)平差方法采用間接平差的方法進(jìn)行，并采用聯(lián)測鐵路沿線的二等水準(zhǔn)點對其進(jìn)行約束平差。

圖4：往測水準(zhǔn)路線示意圖

圖5：返測水準(zhǔn)路線示意圖

5、CPⅢ高程控制網(wǎng)的觀測及其平差方法觀測及平差方法與特點：40高速鐵路

線下工程沉降變形

測量方法和標(biāo)準(zhǔn)高速鐵路

線下工程沉降變形

測量方法和標(biāo)準(zhǔn)41線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)一、前言

無碴軌道客運專線運行的高平順性、高舒適性對工后沉降要求非常嚴(yán)格；要求工后沉降不應(yīng)大于15mm，路橋、路隧結(jié)構(gòu)物過渡段的不均勻沉降差不大于5mm，縱向變形折角不大于1‰，且必須經(jīng)分析評估滿足要求方可鋪設(shè)無砟軌道，鋪設(shè)后繼續(xù)觀測1～3年。鐵道部十分重視，要求“建設(shè)、設(shè)計、咨詢、施工、管理”各方要統(tǒng)一思想，建立“零”沉降的理念，以確保工后沉降滿足要求。線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)一、前言42線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)沉降觀測的意義：科學(xué)研究的意義驗證設(shè)計驗證施工驗證工程安全高速鐵路建設(shè)更有必要線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)43線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)(1)《客運專線鐵路無砟軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南》（鐵建設(shè)[2006]158號）；(2)《高速鐵路測量規(guī)范》(TB10601-2009)(3)《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》（GB12897—2006）；(4)《建筑沉降變形測量規(guī)程》（JGJ/T8-2007）；(5)《鐵路客運專線竣工驗收暫行辦法》（鐵建設(shè)[2007]183號）；(6)《客運專線無砟軌道鐵路施工技術(shù)指南》（TZ216-2007）；(7)《工程測量規(guī)范》（GB50026－2007）(8)《全球定位系統(tǒng)（GPS）鐵路測量規(guī)程》（TB10054－97）；(9)《客運專線無砟軌道鐵路設(shè)計指南》（鐵建設(shè)函[2005]754號）；(10)《客專線下工程沉降變形觀測及評估實施方案》；線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)44線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)杭甬客運專線沉降觀測評估依據(jù)線下工程沉降觀測管理規(guī)定（細(xì)則）鐵路線下變形觀測方案（局指）專項工程鐵路線下變形觀測實施方案（各工區(qū)）鐵路線下變形觀測方案技術(shù)交底（設(shè)計單位）鐵路線下工程沉降觀測及評估補(bǔ)充規(guī)定線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)杭甬客運專線沉降觀測評估依據(jù)45線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)工期問題的挑戰(zhàn)？區(qū)域沉降的挑戰(zhàn)？當(dāng)務(wù)之急：學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)（培訓(xùn)）落實人員落實儀器落實方案落實點位。。。。線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)工期問題的挑戰(zhàn)？區(qū)域沉降的挑戰(zhàn)46線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)沉降觀測培訓(xùn)達(dá)到的目的測量人員了解統(tǒng)一數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)提交方法測量人員了解不同結(jié)構(gòu)物測量精度及頻次要求測量人員了解不同結(jié)構(gòu)物測點布設(shè)原則測量人員明確職責(zé)與工作內(nèi)容測量人員了解基準(zhǔn)點、工作基點布設(shè)原則線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)沉降觀測培訓(xùn)達(dá)到的目的測量人員47橋梁墩臺水準(zhǔn)路線觀測按二等水準(zhǔn)測量精度要求形成閉合水準(zhǔn)路線，沉降觀測點位布設(shè)于墩臺兩側(cè)，水準(zhǔn)路線觀測示意圖如下圖所示：

橋墩觀測點工作基點觀測方向橋梁墩臺沉降觀測點位布設(shè)及水準(zhǔn)路線觀測示意圖線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)橋梁墩臺水準(zhǔn)路線觀測按二等水準(zhǔn)測量精度要求形成閉合水準(zhǔn)路線，48隧道水準(zhǔn)路線觀測按二等水準(zhǔn)測量精度要求形成附合水準(zhǔn)路線，沉降觀測點位布設(shè)于觀測斷面隧道內(nèi)壁兩側(cè)，水準(zhǔn)路線觀測示意圖如圖3.3.4所示：隧道內(nèi)壁觀測點工作基點觀測方向圖3.3.4隧道沉降觀測點位布設(shè)及水準(zhǔn)路線觀測示意圖線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)隧道水準(zhǔn)路線觀測按二等水準(zhǔn)測量精度要求形成附合水準(zhǔn)路線，沉降49路基水準(zhǔn)路線觀測按二等水準(zhǔn)測量精度要求形成附合水準(zhǔn)路線，沉降觀測點位布設(shè)及水準(zhǔn)路線觀測示意圖如圖3.3.5所示：

沉降樁觀測點工作基點觀測方向沉降板觀測點圖3.3.5沉降觀測點位布設(shè)及水準(zhǔn)路線觀測示意圖線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)路基水準(zhǔn)路線觀測按二等水準(zhǔn)測量精度要求形成附合水準(zhǔn)路線，沉降50橋梁梁部徐變水準(zhǔn)路線觀測按二等水準(zhǔn)測量精度要求形成閉合水準(zhǔn)路線，沉降觀測點位布設(shè)及水準(zhǔn)路線觀測示意圖如下圖示,其中測點1，2，3，4構(gòu)成第一個閉合環(huán)，測點3，4，5，6構(gòu)成第二個閉合環(huán)。梁體觀測點觀測方向651432橋梁梁部徐變沉降觀測點位布設(shè)及水準(zhǔn)路線觀測示意圖線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)橋梁梁部徐變水準(zhǔn)路線觀測按二等水準(zhǔn)測量精度要求形成閉合水準(zhǔn)路51線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)1、水準(zhǔn)基點使用時應(yīng)作穩(wěn)定性檢驗，并以穩(wěn)定或相對穩(wěn)定的點作為沉降變形的參考點，并應(yīng)有一定數(shù)量穩(wěn)固可靠的點以資校核。2、每次觀測前，對所使用的儀器和設(shè)備應(yīng)進(jìn)行檢驗校正，確保儀器的各項指標(biāo)參數(shù)附合測量要求，并保留檢驗記錄。

沉降測量工作基本要求線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)1、水準(zhǔn)基點使用時應(yīng)作穩(wěn)定性檢52線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)3、每次沉降變形觀測時應(yīng)符合：（1）嚴(yán)格按國家二等水準(zhǔn)技術(shù)要求施測。沉降監(jiān)測網(wǎng)的首期觀測（“零周期”）要求往返觀測2次，其余各期往返觀測1次；沉降變形點的首期觀測（“零周期”）要求往返觀測1次，其余各期單程觀測1次；并取觀測結(jié)果的中數(shù)作為變形測量初始值。

（2）參與觀測的人員必須經(jīng)過培訓(xùn)才能上崗，并固定觀測人員。（3）為了將觀測中的系統(tǒng)誤差減到最小，達(dá)到提高精度的目的，各次觀測應(yīng)使用同一臺儀器和設(shè)備，前后視觀測最好用同一水平尺，必須按照固定的觀測路線和觀測方法進(jìn)行，觀測路線必須形成附合或閉合路線，使用固定的工作基點對應(yīng)沉降變形觀測點進(jìn)行觀測。沉降測量工作基本要求五固定：即“固定水準(zhǔn)基點、工作基點、固定人、固定測量儀器、固定監(jiān)測環(huán)境條件、固定測量路線和方法”，以提高觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)3、每次沉降變形觀測時應(yīng)符合：53線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)沉降測量工作基本要求3、每次沉降變形觀測時應(yīng)符合：（4）觀測時要避免陽光直射，且在基本相同的環(huán)境和觀測條件下工作。（5）成像清晰、穩(wěn)定時再讀數(shù)。（6）隨時觀測，隨時檢核計算，觀測時要一次完成，中途不中斷。（7）對工作基點的穩(wěn)定性要定期檢核，在雨季前后要聯(lián)測，檢查水準(zhǔn)點的標(biāo)高是否有變動，在區(qū)域沉降地區(qū)每次對沉降變形觀測點進(jìn)行觀測前、后都應(yīng)對工作基點的穩(wěn)定性進(jìn)行檢核，如果工作基點的沉降量超過限差范圍，應(yīng)對沉降變形觀測點的沉降觀測量進(jìn)行修正后再入庫。線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)沉降測量工作基本要求3、每次沉54標(biāo)準(zhǔn)化觀測方法、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)組織重中之重信息化管理與分析的手段方法流程化數(shù)據(jù)處理、管理、分析標(biāo)準(zhǔn)化信息化流程化標(biāo)準(zhǔn)化是信息化和流程化的前提55高速就是高精度，測量高精度必須標(biāo)準(zhǔn)化線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)如何做好沉降觀測工作標(biāo)準(zhǔn)化觀測方法、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)組織信息化管理與分析的手段方法55各種構(gòu)筑物觀測標(biāo)的埋設(shè)1外業(yè)工作內(nèi)業(yè)工作水準(zhǔn)觀測路線的確定

2沉降觀測觀測點位編碼的統(tǒng)一

1處理填寫數(shù)據(jù)文件的標(biāo)準(zhǔn)化256高速就是高精度，測量高精度必須標(biāo)準(zhǔn)化線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)沉降觀測工作的標(biāo)準(zhǔn)化各種構(gòu)筑物觀測標(biāo)的埋設(shè)1外業(yè)工作內(nèi)業(yè)工作水準(zhǔn)觀測路線的確定56線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)某高速鐵路某標(biāo)段的成功經(jīng)驗人員投入—215人儀器投入—53臺領(lǐng)導(dǎo)重視制度建設(shè)技術(shù)交流培訓(xùn)線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)某高速鐵路某標(biāo)段的成功經(jīng)驗57謝謝！謝謝！58高速鐵路精密控制測量技術(shù)高速鐵路精密控制測量技術(shù)59客運專線無砟軌道工程測量基本工作流程圖“三網(wǎng)合一”的理念及內(nèi)容精測網(wǎng)的概念及包含的內(nèi)容客運專線鐵路精密工程測量的特點客運專線無砟軌道測量工作講座客運專線無砟軌道工程測量基本工作流程圖客運專線無砟軌道測量工60客運專線無砟軌道測量工作講座

要成功地建設(shè)無碴軌道，就必須有一套完整、高效且非常精確的測量系統(tǒng)，否則必定失敗?！凸壬聡ｈF公司（RailOne）執(zhí)行副總裁客運專線無砟軌道測量工作講座61目前鐵道部對高速鐵路測量工作定位部[2008]246號文，在總結(jié)客運專線建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)，排在第一位是“精密測量”；與測量工作相關(guān)的有“沉降控制”、“軌道精調(diào)”部[2008]80號文，對CPIII的建設(shè)和管理進(jìn)行明確規(guī)定；部[2009]20號文，明確工程控制網(wǎng)作為工程的一部分（固定資產(chǎn)的一部分）。對精測網(wǎng)的維護(hù)和管理工作的責(zé)任主體進(jìn)行了明確。目前鐵道部對高速鐵路測量工作定位62一、客運專線無砟軌道測量流程框圖一、客運專線無砟軌道測量流程框圖63確定了客運專線鐵路精密工程測量“三網(wǎng)合一”的測量體系勘測控制網(wǎng)：CP0、CPⅠ、CPⅡ、水準(zhǔn)基點

施工控制網(wǎng)：CPⅠ、CPⅡ、水準(zhǔn)基點、

CPⅢ運營維護(hù)控制網(wǎng)：CPⅢ、加密維護(hù)基樁“三網(wǎng)合一”的理念及內(nèi)容確定了客運專線鐵路精密工程測量“三網(wǎng)合一”的測量體系勘測控制641）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護(hù)控制網(wǎng)坐標(biāo)高程系統(tǒng)的統(tǒng)一；2）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護(hù)控制網(wǎng)起算基準(zhǔn)的統(tǒng)一；3）線下工程施工控制網(wǎng)與軌道施工控制網(wǎng)、運營維護(hù)控制網(wǎng)的坐標(biāo)高程系統(tǒng)和起算基準(zhǔn)的統(tǒng)一；

4）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護(hù)控制網(wǎng)測量精度的協(xié)調(diào)統(tǒng)一；“三網(wǎng)合一”的理念及內(nèi)容1）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、運營維護(hù)控制網(wǎng)坐標(biāo)高程系統(tǒng)的統(tǒng)一651）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)起算基準(zhǔn)不統(tǒng)一的后果

※平面尺度：縱向里程，橫向偏移

※高程基準(zhǔn)：線路縱斷面，穿跨越限界2）線下工程施工控制網(wǎng)與軌道施工控制網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)和測量精度不統(tǒng)一的后果

※線下工程與軌道工程錯開

※凈空限界不足“三網(wǎng)合一”的理念及內(nèi)容1）勘測控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)起算基準(zhǔn)不統(tǒng)一的后果“三網(wǎng)合一”的66精測網(wǎng)的概念及工作內(nèi)容客運專線鐵路精密工程測量是相對于傳統(tǒng)的鐵路工程測量而言，客運專線鐵路的平順性要求非常高，軌道測量精度要達(dá)到毫米級。其測量方法、測量精度與傳統(tǒng)的鐵路工程測量完全不同。把適合于客運專線鐵路工程測量的技術(shù)體系稱為客運專線鐵路精密工程測量。把客運專線鐵路精密工程測量控制網(wǎng)簡稱“精測網(wǎng)”精測網(wǎng)的概念及工作內(nèi)容客運專線鐵路精密工程測量是相對于傳統(tǒng)的67精測網(wǎng)的概念及工作內(nèi)容平面控制網(wǎng)CP0坐標(biāo)框架基準(zhǔn)網(wǎng)CPI基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)CPⅡ線路控制網(wǎng)CPⅢ軌道控制網(wǎng)高程控制網(wǎng)基巖水準(zhǔn)點深埋水準(zhǔn)點二等水準(zhǔn)點精測網(wǎng)的概念及工作內(nèi)容平面控制網(wǎng)68

解決全線坐標(biāo)基準(zhǔn)問題，高速鐵路框架控制網(wǎng)具有系統(tǒng)性和完整性，一條線的CP0采用整網(wǎng)平差數(shù)據(jù)處理。CP0點間距50公里為宜?；€解算采用IGS公布的最終精密星歷，GPS基線解算軟件推薦采用Gamit或Bernese。框架控制網(wǎng)(CP0)框架控制網(wǎng)(CP0)69基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPⅠ）主要為勘測設(shè)計、施工、運營維護(hù)提供坐標(biāo)基準(zhǔn)，按B級GPS網(wǎng)精度要求測量，全線（段）一次布網(wǎng)，統(tǒng)一測量，整體平差。GPS基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPⅠ）沿線路每4km布設(shè)1對GPS點，GPS點間距不小于1000m，采用大地四邊形或三角鎖的形式構(gòu)成整個CPⅠ網(wǎng)。CP0CP0CP0CPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPⅠCPI控制網(wǎng)構(gòu)網(wǎng)方式基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPⅠ)基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CPⅠ）主要為勘測設(shè)計、施工、運營70

CPⅡ網(wǎng)測量應(yīng)在CPⅠ網(wǎng)的基礎(chǔ)上采用四等導(dǎo)線或C級GPS測量方法施測。CPⅡ控制點的點間距以800～1000m為宜，離線路中線一般在50～100m，便于施工放線且不易破壞的范圍內(nèi)。CPICPICPICPIICPIICPIICPIICPIICPIICPII控制網(wǎng)構(gòu)網(wǎng)方式CPⅡ控制網(wǎng)測量CPⅡ網(wǎng)測量應(yīng)在CPⅠ網(wǎng)的基礎(chǔ)上采用四等導(dǎo)線或71~60mCPIIICPIIICPIICPIICPICPICPIII邊角交會網(wǎng)測量~60mCPIIICPIIICPIICPIICPICPIC72CPⅠ客運專線鐵路精密工程測量的特點線路中線CPⅡCPⅠCPⅢCPⅡ150-200mCPⅠCPⅢCPⅠ≤4km≥1000m800-1000mCPⅡCPⅠ客運專線鐵路精密工程測量的特點線路CPⅡCPⅠCPⅢC73客運專線鐵路精密工程測量的特點

1、提出了客運專線鐵路工程測量平面坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)采用邊長投影變形值≤10mm/km（無碴）/25mm/km（有碴）的工程獨立坐標(biāo)系。客運專線鐵路精密工程測量的特點1、提出了客運專線鐵74客運專線鐵路精密工程測量的特點

2、確定了客運專線鐵路軌道必須采用絕對定位與相對定位測量相結(jié)合的鋪軌測量定位模式F-3mm+3mmR=2800m弦長C=20mR=2397mF’=F+3mmR=3365m

F’=F-3mm曲線外矢距F=C2/8RC為弦長，R為半徑

客運專線鐵路精密工程測量的特點2、確定了客運專線鐵路75客運專線鐵路精密工程測量的特點

3、確定了客運專線無碴軌道鐵路工程測量高程控制網(wǎng)的精度等級

(1)首級高程控制網(wǎng)按二等水準(zhǔn)測量精度要求施測

(2)鋪軌高程控制測量按精密水準(zhǔn)測量精度要求施測客運專線鐵路精密工程測量的特點3、確定了客運專線無碴軌道鐵76客運專線鐵路精密工程測量的特點

4、提出了客運專線鐵路工程控制測量完成后，應(yīng)由建設(shè)單位組織評估驗收的要求，并制定了評估驗收內(nèi)容和要求。（1）檢查評估內(nèi)容包括：平面高程控制網(wǎng)測量技術(shù)設(shè)計、選點埋石、儀器精度指標(biāo)及檢定情況、外業(yè)觀測、平差計算和資料完整齊全等。（2）外業(yè)觀測數(shù)據(jù)檢驗評估。（3）平差計算數(shù)據(jù)處理質(zhì)量評估。（4）控制網(wǎng)計算成果的整理和質(zhì)量驗證。

客運專線鐵路精密工程測量的特點4、提出了客運專線鐵路工程控77鐵路客運專線

測量工作的幾個指標(biāo)的解釋鐵路客運專線

測量工作的幾個指標(biāo)的解釋781、關(guān)于衡量無砟軌道平順性的指標(biāo)問題項目高低軌向水平軌距幅值（mm）221110m弦長幅值（mm）101011150m弦長1、關(guān)于衡量無砟軌道平順性的指標(biāo)問題項目高低軌向水平軌距幅值79軌道沿線路方向的豎向平順性稱為前后高低。高低誤差示意圖1、關(guān)于衡量無砟軌道平順性的指標(biāo)問題軌道沿線路方向的豎向平順性稱為前后高低。1、關(guān)于衡量無砟軌道80軌向是軌道方向的簡稱，是指軌道中心線在水平面上的平順性；曲線上稱為正矢。1、關(guān)于衡量無砟軌道平順性的指標(biāo)問題軌向是軌道方向的簡稱，是指軌道中心線在水平面上的平順性；曲線81軌向是軌道方向的簡稱，是指軌道中心線在水平面上的平順性；曲線上稱為正矢。1、關(guān)于衡量無砟軌道平順性的指標(biāo)問題軌向是軌道方向的簡稱，是指軌道中心線在水平面上的平順性；曲線82水平是指線路左右兩股鋼軌頂面的相對高差；曲線上稱為超高。

1、關(guān)于衡量無砟軌道平順性的指標(biāo)問題水平是指線路左右兩股鋼軌頂面的相對高差；曲線上稱為超高。183軌距是鋼軌頂面下16mm范圍內(nèi)兩股鋼軌作用邊之間的最小距離。

1、關(guān)于衡量無砟軌道平順性的指標(biāo)問題軌距是鋼軌頂面下16mm范圍內(nèi)兩股鋼軌作用邊之間的最小距離。84控制點復(fù)測限差相對點位精度CPⅠ2010CPⅡ158CPⅢ導(dǎo)線測量－－后方交會測量－12、控制點的定位精度指標(biāo)的解釋控制點的定位精度要求（mm）控制點復(fù)測限差相對點位精度CPⅠ2010CPⅡ158CPⅢ導(dǎo)852、控制點的定位精度指標(biāo)的解釋可重復(fù)性測量精度：控制點兩次定位坐標(biāo)差的中誤差或補(bǔ)設(shè)、增設(shè)控制點時，由現(xiàn)有已知控制點發(fā)展的新控制點相對于已知點的坐標(biāo)中誤差；表中數(shù)據(jù)為X、Y坐標(biāo)方向的中誤差；D為基線邊長，單位為mm。2、控制點的定位精度指標(biāo)的解釋可重復(fù)性測量精度：控制點兩次863、關(guān)于高斯投影的有關(guān)問題當(dāng)測區(qū)范圍較大時，要建立平面坐標(biāo)系，就不能忽略地球曲率的影響，為了解決球面與平面這對矛盾，則必須采用地圖投影的方法將球面上的大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為平面直角坐標(biāo)。目前我國采用的是高斯投影，高斯投影是由德國數(shù)學(xué)家、測量學(xué)家高斯提出的一種橫軸等角切橢圓柱投影，該投影解決了將橢球面轉(zhuǎn)換為平面的問題。從幾何意義上看，就是假設(shè)一個橢圓柱橫套在地球橢球體外并與橢球面上的某一條子午線相切，這條相切的子午線稱為中央子午線。假想在橢球體中心放置一個光源，通過光線將橢球面上一定范圍內(nèi)的物象映射到橢圓柱的內(nèi)表面上，然后將橢圓柱面沿一條母線剪開并展成平面，即獲得投影后的平面圖形，如下圖所示。高斯投影的概念3、關(guān)于高斯投影的有關(guān)問題當(dāng)測區(qū)范圍較大時，要873、關(guān)于高斯投影的有關(guān)問題

高斯投影的概念示意圖3、關(guān)于高斯投影的有關(guān)問題高斯投影的概念示意圖883、關(guān)于高斯投影的有關(guān)問題高斯投影的經(jīng)緯線圖形有以下特點

1、投影后的中央子午線為直線，無長度變化。其余的經(jīng)線投影為凹向中央子午線的對稱曲線，長度較球面上的相應(yīng)經(jīng)線略長。2、赤道的投影也為一直線，并與中央子午線正交。其余的緯線投影為凸向赤道的對稱曲線。3、經(jīng)緯線投影后仍然保持相互垂直的關(guān)系，說明投影后的角度無變形。3、關(guān)于高斯投影的有關(guān)問題高斯投影的經(jīng)緯線圖形有以下特點1894、關(guān)于高斯投影的有關(guān)問題高斯投影的經(jīng)緯線圖形有以下特點

1、投影后的中央子午線為直線，無長度變化。其余的經(jīng)線投影為凹向中央子午線的對稱曲線，長度較球面上的相應(yīng)經(jīng)線略長。2、赤道的投影也為一直線，并與中央子午線正交。其余的緯線投影為凸向赤道的對稱曲線。3、經(jīng)緯線投影后仍然保持相互垂直的關(guān)系，說明投影后的角度無變形。4、關(guān)于高斯投影的有關(guān)問題高斯投影的經(jīng)緯線圖形有以下特點1904、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面控制網(wǎng)的測量網(wǎng)形與聯(lián)測方法1.CPⅢ平面網(wǎng)是一個非常規(guī)則的測量控制網(wǎng),CPⅢ自由網(wǎng)各點的精度是均勻的。2.當(dāng)CPⅢ點縱向間距為60m、自由測站點間距為120m，每次設(shè)站觀測CPⅢ點的個數(shù)為12個，前后各3排，這時各CPⅢ點被交會三次。3.當(dāng)CPⅢ點縱向間距為60m、自由測站點間距為60m，每次設(shè)站觀測CPⅢ點的個數(shù)為8個，前后各2排，這時各CPⅢ點被交會四次。4、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面控制網(wǎng)的測量網(wǎng)914、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題4.CPⅢ平面網(wǎng)觀測時采用全站儀自由設(shè)站的方法，因此不存在儀器對中誤差，測站點均勻分布在線路中線附近；5.CPⅢ點采用特殊的強(qiáng)制固定裝置，保證了目標(biāo)點重復(fù)安裝的精度，也最大程度消減了棱鏡安裝時的對中誤差；6.CPⅢ控制網(wǎng)是一個三維控制網(wǎng)，其平面坐標(biāo)和高程對應(yīng)的點位是虛擬點（棱鏡中心），因此其標(biāo)志的設(shè)計至關(guān)重要；7.CPⅢ網(wǎng)的精度要求非常高，其主要精度指標(biāo)應(yīng)該為相鄰點位的相對中誤差，應(yīng)≤±1mm；8.CPⅢ平面網(wǎng)的觀測必須是自動觀測，測量儀器必須是測量機(jī)器人；9.聯(lián)測方式為：線路中需聯(lián)測的每個上一級的控制網(wǎng)點CPⅠ或CPⅡ均需要和三個連續(xù)的自由設(shè)站點相連；10.CPⅢ控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理必須采用專門研制的數(shù)據(jù)處理軟件。4、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題4.CPⅢ平面網(wǎng)觀測時采924、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題觀測方法：CPⅢ平面網(wǎng)的觀測方法實際上就是自由設(shè)站極坐標(biāo)多測回全圓觀測法。測量儀器:根據(jù)CPⅢ平面網(wǎng)點位與相對點位精度估算情況可知：能夠用于進(jìn)行CPⅢ平面網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)形觀測的全站儀的標(biāo)稱精度不應(yīng)低于：一測回水平方向觀測的中誤差≤±1.0″，測距中誤差≤±(1mm+2ppm)，并且全站儀應(yīng)該具有馬達(dá)驅(qū)動、自動照準(zhǔn)和數(shù)據(jù)自動記錄功能等，其它精度的全站儀基本不能滿足CPⅢ平面網(wǎng)測量的精度要求。

測站限差:CPⅢ平面網(wǎng)水平方向測量的方法是全圓方向觀測法，全圓方向觀測法觀測應(yīng)該控制的主要精度指標(biāo)包括：同一目標(biāo)點兩次照準(zhǔn)的方向值較差、半測回歸零差、2C差、同一測回不同方向的2C值互差和不同測回的同一方向值互差。CPⅢ平面網(wǎng)的觀測方法、儀器及其限差標(biāo)準(zhǔn)

4、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題觀測方法：CPⅢ平面網(wǎng)的934、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面網(wǎng)的觀測方法、儀器及其限差標(biāo)準(zhǔn)

其他精度控制指標(biāo)：平差后水平方向的改正數(shù)應(yīng)該≤±3″（指的是測站到CPⅢ點）平差后水平距離的改正數(shù)應(yīng)該≤±1mm（指的是測站到CPⅢ點）平差后水平方向的單位權(quán)中誤差應(yīng)該≤±2.5″

平差后CPⅢ點的相臨點位相對中誤差應(yīng)該≤±1mmCPⅠ、CPⅡ點與CPⅢ網(wǎng)的兼容性誤差應(yīng)該≤±5mm

4、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面網(wǎng)的觀測方法、944、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面控制網(wǎng)平差方法平差處理過程中不降低CPⅢ網(wǎng)的實際觀測精度，保證軌道施工鋪軌的平順性。平差主要有以下三種計算模型：自由網(wǎng)平差與校正、傳統(tǒng)的約束網(wǎng)平差計算和CPⅢ網(wǎng)置平算法。自由網(wǎng)平差與校正：先把CPⅢ網(wǎng)中各網(wǎng)點連同與其聯(lián)測的控制點一起進(jìn)行自由網(wǎng)平差；自由網(wǎng)平差后，這樣控制點就有兩套坐標(biāo)，一套是它們在自由網(wǎng)平差后得到的新坐標(biāo)，另一套是它們在控制點建網(wǎng)時的舊坐標(biāo)；當(dāng)CPⅢ網(wǎng)聯(lián)測控制點數(shù)量超過兩個時，就可以按照最小二乘原理，求解新舊兩套坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，然后根據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)對自由網(wǎng)平差后的坐標(biāo)及精度參數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。4、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面控制網(wǎng)平差方法954、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面控制網(wǎng)平差方法平差處理過程中不降低CPⅢ網(wǎng)的實際觀測精度，保證軌道施工鋪軌的平順性。平差主要有以下三種計算模型：自由網(wǎng)平差與校正、傳統(tǒng)的約束網(wǎng)平差計算和CPⅢ網(wǎng)置平算法。傳統(tǒng)的約束網(wǎng)平差：為方便編程實現(xiàn)，約束平差通常采用間接平差計算的方法。若CPⅢ網(wǎng)聯(lián)測的某個點為CPⅠ網(wǎng)點和CPⅡ網(wǎng)點，則該點的坐標(biāo)在本次平差計算過程中是固定的，該點的改正量為零；當(dāng)CPⅢ網(wǎng)聯(lián)測的控制點超過CPⅢ網(wǎng)的必要起算個數(shù)時，這樣的間接平差就變成了約束平差。4、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面控制網(wǎng)平差方法964、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面控制網(wǎng)平差方法平差處理過程中不降低CPⅢ網(wǎng)的實際觀測精度，保證軌道施工鋪軌的平順性。平差主要有以下三種計算模型：自由網(wǎng)平差與校正、傳統(tǒng)的約束網(wǎng)平差計算和CPⅢ網(wǎng)置平算法。CPⅢ網(wǎng)置平算法：在CPⅢ網(wǎng)及其自由網(wǎng)平差時，可以把CPⅢ網(wǎng)視為一個二維的平面剛體，而作為CPⅢ網(wǎng)沿線控制基準(zhǔn)也可視為一個二維的平面剛體，這兩個二維的平面剛體如何匹配的最好，就是CPⅢ網(wǎng)的置平平差算法需要解決的問題。該算法的實質(zhì)就是在不改變CPⅢ網(wǎng)網(wǎng)形剛體及其精度和不改變CPⅢ控制基準(zhǔn)網(wǎng)網(wǎng)形剛體及其精度的前提下，通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)CPⅢ自由網(wǎng)與CPⅠ、CPⅡ網(wǎng)的最優(yōu)匹配。4、CPⅢ測量與數(shù)據(jù)處理的有關(guān)問題CPⅢ平面控制網(wǎng)平差方法975、CPⅢ高程控制網(wǎng)的觀測及其平差方法觀測及平差方法與特點：從圖中所示的觀測路線可以看出，無論是往測還是返測，都能夠聯(lián)測到線路中所有CPⅢ水準(zhǔn)點。每次測量時測站均擺設(shè)在四個CPⅢ點之間，聯(lián)測時也不必來回搬動儀器，從而最大程度上提高了外業(yè)觀測的效率。水準(zhǔn)路線中所有CPⅢ點間的水準(zhǔn)路線長度也基本相等。線路采用獨立往返觀測的方式對水準(zhǔn)線路進(jìn)行檢核，保證了CPⅢ水準(zhǔn)測量的正確性CPⅢ高程控制網(wǎng)平差方法采用間接平差的方法進(jìn)行，并采用聯(lián)測鐵路沿線的二等水準(zhǔn)點對其進(jìn)行約束平差。

圖4：往測水準(zhǔn)路線示意圖

圖5：返測水準(zhǔn)路線示意圖

5、CPⅢ高程控制網(wǎng)的觀測及其平差方法觀測及平差方法與特點：98高速鐵路

線下工程沉降變形

測量方法和標(biāo)準(zhǔn)高速鐵路

線下工程沉降變形

測量方法和標(biāo)準(zhǔn)99線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)一、前言

無碴軌道客運專線運行的高平順性、高舒適性對工后沉降要求非常嚴(yán)格；要求工后沉降不應(yīng)大于15mm，路橋、路隧結(jié)構(gòu)物過渡段的不均勻沉降差不大于5mm，縱向變形折角不大于1‰，且必須經(jīng)分析評估滿足要求方可鋪設(shè)無砟軌道，鋪設(shè)后繼續(xù)觀測1～3年。鐵道部十分重視，要求“建設(shè)、設(shè)計、咨詢、施工、管理”各方要統(tǒng)一思想，建立“零”沉降的理念，以確保工后沉降滿足要求。線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)一、前言100線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)沉降觀測的意義：科學(xué)研究的意義驗證設(shè)計驗證施工驗證工程安全高速鐵路建設(shè)更有必要線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)101線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)(1)《客運專線鐵路無砟軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南》（鐵建設(shè)[2006]158號）；(2)《高速鐵路測量規(guī)范》(TB10601-2009)(3)《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》（GB12897—2006）；(4)《建筑沉降變形測量規(guī)程》（JGJ/T8-2007）；(5)《鐵路客運專線竣工驗收暫行辦法》（鐵建設(shè)[2007]183號）；(6)《客運專線無砟軌道鐵路施工技術(shù)指南》（TZ216-2007）；(7)《工程測量規(guī)范》（GB50026－2007）(8)《全球定位系統(tǒng)（GPS）鐵路測量規(guī)程》（TB10054－97）；(9)《客運專線無砟軌道鐵路設(shè)計指南》（鐵建設(shè)函[2005]754號）；(10)《客專線下工程沉降變形觀測及評估實施方案》；線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)102線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)杭甬客運專線沉降觀測評估依據(jù)線下工程沉降觀測管理規(guī)定（細(xì)則）鐵路線下變形觀測方案（局指）專項工程鐵路線下變形觀測實施方案（各工區(qū)）鐵路線下變形觀測方案技術(shù)交底（設(shè)計單位）鐵路線下工程沉降觀測及評估補(bǔ)充規(guī)定線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)杭甬客運專線沉降觀測評估依據(jù)103線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)工期問題的挑戰(zhàn)？區(qū)域沉降的挑戰(zhàn)？當(dāng)務(wù)之急：學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)（培訓(xùn)）落實人員落實儀器落實方案落實點位。。。。線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)工期問題的挑戰(zhàn)？區(qū)域沉降的挑戰(zhàn)104線下工程沉降變形測量方法和標(biāo)準(zhǔn)沉降觀測培訓(xùn)達(dá)到的目的測量人員了解統(tǒng)一數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)提交方法測量人員了解不同結(jié)構(gòu)物測量精度及頻次要求測量人員了解不同結(jié)構(gòu)